JPH06174139A

JPH06174139A - 電磁弁制御装置

Info

Publication number: JPH06174139A
Application number: JP4323001A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Sano; 邦彦佐野; Mitsugi Tazawa; 貢田沢; Norio Morita; 範夫守田
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp; JATCO Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp; JATCO Corp
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-24
Anticipated expiration: 2018-01-08
Also published as: JP3364722B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電磁弁のコイルの抵抗値のバラツキや変動お
よび油圧影響等により弁体の移動速度が変化しても、そ
れに対応した補正を加え、電磁弁を正確に作動させるこ
とができる電磁弁制御装置を提供すること。【構成】コイルａに通電することによって発生する電
磁力により弁体ｂが移動して開弁もしくは閉弁を行う電
磁弁ｃと、前記コイルａに通電されている電流値を検出
する電流検出手段ｄ₁ と、前記コイルに印加されている
電圧値を検出する電圧検出手段ｄ₂ と、前記コイルａに
通電する所定パルス電圧のデューティ比を制御するデュ
ーティ制御部ｅ、および、電流検出手段ｄ₁ ・電圧検出
手段ｄ₂ の検出値に応じ前記デューティ制御部ｅの出力
に補正を加える補正部ｆを有した制御手段ｇと設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁弁制御装置に関し、
特に、状況に応じて電磁弁を駆動させる信号に補正を加
える補正制御を行なうものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、補正制御を行なう電磁弁制御装置
として、例えば、ＮＩＳＳＡＮサービス周報第５７８
号セドリックグロリアの紹介（昭和６２年６月日
産自動車株式会社発行）の第Ｃ−２７ページ〜第Ｃ−２
９ページに記載されているものが知られている。すなわ
ち、この文献には、アクセル開度や車速等に応じてライ
ン圧制御を行うと共に、油温に応じてライン圧に補正を
加える装置が開示されている。

【０００３】例えば、このような装置は、アクセル開度
や車速に応じた最適ライン圧があらかじめ設定されてお
り、この最適ライン圧が得られるようにライン圧ソレノ
イド（電磁弁）への通電のデューティ比を制御するよう
にしている。また、油温センサが検出する油温が低温で
ある時には、このデューティ比を補正するようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電磁弁制御装置には、以下に述べる問題があった。

【０００５】すなわち、電磁弁のコイルの抵抗値は、電
磁弁毎の固体バラツキによりバラツキがあったり、温度
特性に基づき環境温度に応じて変動したりするもので、
一定していない。このため、コイルに通電した際に生じ
る電磁力も、これらの抵抗値のバラツキや変動に応じて
一定しないことになる。また、弁体の移動するストロー
クにも固体バラツキがある。

【０００６】このように電磁力や弁体のストロークが一
定していないと、この電磁力により開弁位置から閉弁位
置へ（もしくは閉弁位置から開弁位置へ）移動する際
の、弁体の移動開始遅れ時間や移動速度が一定しないこ
とになる。なお、この弁体の移動速度は、その時の油圧
状態にも影響を受ける。

【０００７】そこで、デューティ比制御のようにＯＮ・
ＯＦＦ信号を繰り返し与えた場合、１つのパルス毎に弁
体が移動してそのパルスが出力されているあいだ閉弁
（もしくは開弁）するのであるが、上述のように弁体の
移動開始遅れ時間や移動速度が一定していないと、信号
１周期あたりの弁体の移動時間および実際に閉弁（もし
くは開弁）している時間が一定しないことになる。した
がって、同じデューティ比の電圧を電磁弁のコイルに与
えた場合でも、その時のコイルの抵抗値や油圧などの変
動要素に対応して、実際の閉弁と開弁の割合が異なって
しまい、得たいライン圧が得られなくなる。

【０００８】本発明は上記問題に着目してなされたもの
で、電磁弁のコイルの抵抗値のバラツキや変動および油
圧影響等により弁体の移動速度や移動タイミングが変化
しても、それに対応した補正を加え、電磁弁を正確に作
動させることができる電磁弁制御装置を提供することを
目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の電磁弁制
御装置では、電磁弁のコイルを流れる電流値とコイル両
端に発生する電圧値を検出し、これらの検出値に応じ補
正を加えて上述の目的を達成するようにした。

【００１０】すなわち本発明は図１のクレーム対応図に
示すように、コイルａに通電することによって発生する
電磁力により弁体ｂが移動して開弁もしくは閉弁を行う
電磁弁ｃと、前記コイルａに通電されている電流値を検
出する電流検出手段ｄ₁ と、前記コイルに印加されてい
る電圧値を検出する電圧検出手段ｄ₂ と、前記コイルａ
に通電する所定パルス電圧のデューティ比を制御するデ
ューティ制御部ｅ、および、前記電流検出手段ｄ₁ ・電
圧検出手段ｄ₂ の検出値に応じ前記デューティ制御部ｅ
の出力に補正を加える補正部ｆを有した制御手段ｇとを
設けた。

【００１１】なお、補正部ｆは、コイルへの電圧１周期
のうちで、通電を開始して電流値または電圧値が一時減
少する変曲点が発生した時点から、通電を完了して電流
値または電圧値が一時減少する変曲点までの時間を求
め、この時間の変動に応じ、電圧１周期のうちで前記変
曲点から変曲点までの時間が一定となるようにデューテ
ィ比を補正するようにしてもよい。

【００１２】

【作用】作用を説明するにあたり、符号は図１に対応し
ている。

【００１３】電磁弁ｃを作動させる際には、制御手段ｇ
のデューティ制御部ｅが、所定の入力信号に基づき最適
のデューティ比を決定し、このデューティ比に応じた所
定パルスの電圧を電磁弁のコイルａに出力する。したが
って、電磁弁ｃでは、このデューティ比のＯＮ・ＯＦＦ
の割り合い応じた開閉割り合いとなる。

【００１４】ところで、電磁弁ｃでは、１周期毎にコイ
ルａに電磁力が生じて弁体ｂが移動して閉弁もしくは開
弁を行うのであるが、このように、コイルａに通電して
から弁体ｂが閉弁位置もしくは開弁位置に移動するにあ
たり、弁体ｂが移動を開始するまでの時間および移動を
開始してから移動を終了するまでの時間は、コイルａの
抵抗値のバラツキや変化、また、弁体ｂの移動ストロー
ク量の固体バラツキ等を原因として一定していない。こ
れは、通電を完了して弁体ｂが戻る時も同様である。そ
こで、制御手段ｇの補正部ｆでは、電流検出手段ｄ₁ お
よび電圧検出手段ｄ₂ で検出されているコイルａに通電
している電流値および電圧値に基づきデューティ制御部
ｅの出力に補正を加えるようにしている。

【００１５】次に、請求項２記載の装置の場合の補正に
ついて説明する。

【００１６】上述のように、コイルａの電磁力により弁
体ｂが移動した場合、弁体ｂの移動に伴なってコイルａ
の自己インダクタンスが一時的に変化し、電流値または
電圧値が一時減少する。そこで、請求項２記載の装置の
補正部ｆでは、電圧１周期のうちで、コイルａへの通電
を開始して、このように電流値または電圧値が一時減少
する変曲点から、コイルａへの通電を完了して電流値ま
たは電圧値が一時減少する変曲点までの時間を検出す
る。この時間を、例えば、予め設定された基準時間とい
うような任意の値と比較して、次の周期からは、この任
意の値に一致するようにデューティ比を補正する。

【００１７】したがって、コイルａの抵抗値のバラツキ
・変動や弁体の移動ストロークのバラツキや移動抵抗の
変動などの影響を受けて、弁体ｂが移動を開始するまで
の時間や移動速度が変動しても、デューティ比に基づく
開弁と閉弁との割合を一定にして正確な制御を行うこと
ができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１９】図２は本発明実施例を適用した自動変速機
の変速制御装置を示す全体図，図３は本発明実施例のラ
イン圧ソレノイドバルブ制御装置を示すブロック図，図
４は実施例装置により作動制御される電磁弁を示す構成
説明図，図５は実施例装置の制御作動を示すフローチャ
ートである。

【００２０】自動変速機の変速制御装置は、自動変速機
ＡＴの変速を制御するもので、図２に示すように、Ａ／
Ｔコントロールユニット１を有している。すなわち、こ
のＡ／Ｔコントロールユニット１は、インヒビタスイッ
チ５，車速センサ６，油温センサ７，電流・電圧検出器
３からの信号、および、エンジンＥの駆動制御用のＥＣ
ＣＳコントロールユニット２０を介して入力されるエン
ジンＥのスロットルに関するセンサであるスロットルセ
ンサ２，アイドルスイッチ１２，フルスロットルスイッ
チ１３からの信号が入力され、これらの入力信号に基づ
き、ライン圧ソレノイド４，ロックアップソレノイド
８，シフトソレノイド９，１０，タイミングソレノイド
１１の駆動を制御して、自動変速機ＡＴの変速制御を行
う。

【００２１】ところで、本実施例は上述のＡ／Ｔコント
ロールユニット１において、ライン圧ソレノイド４の駆
動を制御する部分に適用されている。この部分のみを特
に示したのが図３であり、この図に示すように、前記電
流・電圧検出器３は、ライン圧ソレノイド４に流れる電
流値およびライン圧ソレノイド４に印加される電圧を検
出するよう設けられていて、本発明の電流検出手段およ
び電圧検出手段を構成している。

【００２２】また、前記ライン圧ソレノイド４は、図４
に示しているように、自動変速機ＡＴの変速を制御する
ための油圧を供給するライン圧回路４０に設けられたラ
イン圧ソレノイドバルブ（以後、ソレノイドバルブとい
う）Ｓを構成している。このソレノイドバルブＳは、ラ
イン圧回路４０に形成されたドレーン穴４１を弁座とす
る弁体４ａを有し、ライン圧ソレノイド（以後これを単
にソレノイドという）４に通電状態で弁体４ａが閉弁方
向に移動し、非通電状態で図外のリターンスプリングに
より弁体４ａが開弁方向に移動する構成となっている。
したがって、この弁体４ａによる開弁と閉弁との割合に
よりライン圧が決定する。そこで、前記Ａ／Ｔコントロ
ールユニット１は、ソレノイド４に対して、ＯＮ・ＯＦ
Ｆのパルス信号をデューティ比制御するようになってい
る。

【００２３】次に、Ａ／Ｔコントロールユニット１にお
ける制御作動の流れを図５に示すフローチャートにより
説明する。すなわち、Ａ／Ｔコントロールユニット１
は、従来と同様のライン圧制御である基本制御と、この
基本制御によるライン圧を補正する補正制御とを行って
おり、基本制御の流れを（イ）に示し補正制御の流れを
（ロ）に示す。

【００２４】まず、図５（イ）に示す基本制御について
説明すると、ステップ１０１は、車速センサ６によって
検出される車速Ｖと、スロットルセンサ２によって検出
されるスロットル開度θと、インヒビタスイッチ５によ
って検出される変速ポジションＰとを読み込むステップ
である。

【００２５】ステップ１０２は、ステップ１０１で入力
された検出信号に基づいて、あらかじめ記憶されたマッ
プに基づき最適のライン圧を形成するためのデューティ
比を求めるステップである。

【００２６】ステップ１０３は、ステップ１０２の結果
に応じたデューティ比の電圧をソレノイド４に出力する
ステップである（図６イ，ニ参照）。基本制御では以上
の流れを繰り返すものである。

【００２７】したがって、基本制御では、従来と同様
に、車速Ｖとスロットル開度θと変速ポジションＰに応
じてライン圧を制御する。すなわち、以上の制御を行う
部分が請求の範囲のデューティ制御部に相当する。

【００２８】次に、図５（ロ）に示す補正制御について
説明する。

【００２９】ステップ２０１は、電流・電圧検出器３で
検出する電流値Ｉと電圧Ｖを読み込むステップである。

【００３０】ステップ２０２は、電流値Ｉの変曲点Ａと
電圧値Ｖの変曲点Ｂとから、実際に弁体４ａが磁力で吸
引されて閉弁している時間ｔ_I （これを実吸引時間とい
う）を求めるステップである（図６参照）。ちなみに、
変曲点Ａは、弁体４ａが実際に開弁方向に移動したのに
伴ってソレノイド４の自己インダクタンスが一時的に変
化することで生じる変曲点であり、また、変曲点Ｂは、
同様に弁体４ａが実際に閉弁方向に移動したのに伴って
生じる変曲点である。

【００３１】ステップ２０３は、１周期のうちでデュー
ティ信号を出力している信号出力時間ｔ₀ と実吸引時間
ｔ_I との差（ｔ_I −ｔ₀ ）を演算するステップである。

【００３２】ステップ２０４は、信号出力時間ｔ₀ から
ステップ２０３で求めた差（ｔ_I −ｔ₀ ）を差し引く補
正を加えるステップである。

【００３３】以上のステップ２０１〜２０４の補正制御
を行う部分が、請求の範囲の補正部に相当する。

【００３４】したがって、本実施例では、基本制御に基
づき図６（イ）に示すデューティ信号を出力した際に、
同図（ロ）（ハ）に示すような電圧波形および電流波形
が得られた場合、すなわち、デューティ信号の１周期の
うちの信号出力時間ｔ₀ （この時間が実際に閉弁させた
い時間とする）を図示のようにとった時に、ソレノイド
４の固体差による抵抗値のバラツキや温度特性による抵
抗値の変動や油圧の影響、あるいは、ソレノイドバルブ
Ｓの固体差による移動ストロークのバラツキ等により、
実際に閉弁方向に吸引力が作用している時間である実吸
引時間ｔ_I が図示のような長さとなった場合には、ステ
ップ２０１〜ステップ２０３により、信号出力時間ｔ₀
と実吸引時間ｔ_I との差（ｔ_I −ｔ₀ ）を求め、さら
に、ステップ２０４の処理に基づいて、その差（ｔ_I −
ｔ₀ ）の分だけ、信号出力時間ｔ₀に補正を加える。そ
の結果、次の１周期には、図６の（ニ）に示すように、
その差分を差し引いた時間（２ｔ₀ −ｔ_I ）だけデュー
ティ信号を出力し、これにより、同図（ホ）（ヘ）に示
すような電圧波形および電流波形を得て、実吸引時間ｔ
_I がｔ₀ となる。

【００３５】このように、補正の結果、実吸引時間ｔ_I
を、実際に閉弁したい時間（デューティ信号の信号出力
時間ｔ₀ ）と一致させることができ、正確なライン圧制
御を行うことができる。

【００３６】以上、実施例を図面に基づいて説明してき
たが、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、
例えば、実施例では、自動変速機のライン圧制御を行う
ライン圧ソレノイドバルブの制御に適用した例を示した
が、用途はこれに限られることはなく、電磁弁の作動制
御を行うものにはどのようなものにも適用することがで
きる。

【００３７】また、実施例では、電流の変曲点から電圧
の変曲点までの時間を測定して補正を行うようにした例
を示したが、電圧に変曲点が生じてから電流に変曲点が
生じるまでの時間を計測して、その結果に基づいて補正
を行うようにしてもよい。この場合、デューティ信号の
１周期のうちで信号を出力しない時間を基に制御するこ
とになる。

【００３８】

【発明の効果】以上、説明してきたように本発明の電磁
弁制御装置にあっては、電磁弁の作動を制御する制御手
段に、電磁弁のコイルを流れる電流および印加電圧を検
出する電流検出手段・電圧検出手段の検出値に応じデュ
ーティ制御部の出力に補正を加える補正部を設けたた
め、電磁弁のコイルの固体バラツキや温度特性により抵
抗値が変動したり、弁体の抵抗となる油圧等の外部影響
を受けたり、弁体の移動ストロークにバラツキがあった
りして、弁体の移動開始遅れ時間や移動速度が変動して
も、実際の開弁もしくは閉弁時間を任意に補正して、上
述のバラツキなどの影響を受けることなく正確な制御を
行うことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁弁制御装置を示すクレーム対応図
である。

【図２】本発明実施例を適用した自動変速機の変速制御
装置を示す全体図である。

【図３】本発明実施例のライン圧ソレノイド制御装置を
示すブロック図である。

【図４】実施例装置により作動制御される電磁弁を示す
構成説明図である。

【図５】実施例装置の制御作動を示すフローチャートで
あって、（イ）は基本制御を示し（ロ）は補正制御を示
している。

【図６】ライン圧ソレノイドに通電される電圧および電
流を示す波形図である。

【符号の説明】

ａコイルｂ弁体ｃ電磁弁ｄ₁ 電流検出手段ｄ₂ 電圧検出手段ｅデューティ制御部ｆ補正部ｇ制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者守田範夫富山県富山市石金20番地株式会社不二越内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルに通電することで発生する電磁力
により弁体が移動して開弁もしくは閉弁を行う電磁弁
と、前記コイルに通電されている電流値を検出する電流検出
手段と、前記コイルに印加されている電圧値を検出する電圧検出
手段と、前記コイルに通電する所定パルス電圧のデューティ比を
制御するデューティ制御部、および、前記電流検出手段
・電圧検出手段の検出値に応じ前記デューティ制御部の
出力に補正を加える補正部を有した制御手段とを備えて
いることを特徴とする電磁弁制御装置。
【請求項２】前記補正部は、コイルへのパルス電圧１
周期のうちで、通電を開始して吸引力により弁体が移動
するのに伴って電圧または電流波形に変曲点が発生した
時点から、通電を完了して吸引力がなくなることにより
弁体が戻るのに伴って電圧または電流波形に変曲点が発
生した時点までの時間を検出して、この時間がさまざま
の変動要因に対して任意の値になるようにデューティ比
を補正する手段であることを特徴とする請求項１記載の
電磁弁制御装置。